Cama (também chamada de estratificação) é uma das características mais proeminentes das rochas sedimentares, que são geralmente constituídas por ‘pilhas’ de camadas (chamadas de ‘strata’) de sedimentos depositados uns sobre os outros.
Cada estrato é caracterizado por sua própria litologia (composição), estruturas sedimentares, tamanho do grão e conteúdo fóssil que o tornam único e diferente dos estratos que se encontram acima e abaixo dele. Cada camada representa um evento, um momento no tempo geológico em que as condições químicas, biológicas e físicas levaram à deposição de uma camada rochosa específica. Um evento no registro sedimentar poderia ter durado milhares de anos (por exemplo, o assentamento lento de uma camada de argila no fundo do mar) a alguns minutos (por exemplo, a deposição rápida de uma turbidita). Em qualquer caso, quando olhamos para uma seqüência de estratos, estamos olhando através da seqüência de eventos que ocorreram em uma bacia sedimentar ao longo do tempo geológico.
Estratos horizontais expostos na Quebrada de Cafayate (Argentina). Foto © travelwayoflife (Flickr)
Em 1669, o cientista dinamarquês Niels Stensen (latinizado como Nicolaus Steno), desenvolveu os princípios que descrevem como os estratos se desenvolvem, pavimentando as bases da estratigrafia moderna (o ramo da geologia que lida com os estratos). Os princípios modernos da estratigrafia representam uma derivação dos princípios originais definidos pela Steno. De acordo com esses princípios, os estratos mais jovens são encontrados no topo, enquanto os mais velhos ocorrem na base das seqüências sedimentares (princípio da sobreposição), os estratos se depositam como camadas horizontais (princípio da horizontalidade original) e são contínuos lateralmente em toda a bacia sedimentar (princípio da continuidade dos estratos). Se os estratos são cortados por outra coisa (por exemplo, por planos de foliação secundária), o elemento transversal deve necessariamente ser mais jovem do que os estratos (princípio das relações transversais).
Esses princípios são úteis ao investigar estratos rochosos que estão envolvidos em orogênios. As camadas inclinadas (como nas fotografias no topo da página e abaixo) são o resultado de forças tectônicas que dobram, espremem e inclinam, originalmente leitos planos (de acordo com o princípio da horizontalidade original). Também é possível encontrar, em áreas deformadas, leitos virados, estratos horizontais que estão de cabeça para baixo. O conteúdo fóssil e as estruturas sedimentares podem dizer ao geólogo cuidadoso que os estratos mais jovens estão na parte inferior e os mais velhos na parte superior, e portanto o princípio da sobreposição não é respeitado.
Cama inclinada exposta no lado sudoeste de Monte Pelmetto (Dolomitas, Itália). Estas camas estavam originalmente deitadas na horizontal e foram inclinadas durante a construção dos Alpes. Foto © Richard Jones (Flickr)
O princípio da continuidade dos estratos permite correlacionar os estratos que estão expostos em diferentes áreas e que estão longe uns dos outros. Exemplos famosos da aplicação desse princípio são da área do Grand Canyon e do norte do Arizona em geral, onde originalmente os estratos contínuos foram separados após milhões de anos de erosão. O estudo cuidadoso das seqüências sedimentares expostas em diferentes áreas permitiu reconstruir toda a sucessão estratigráfica do Planalto do Colorado, com base na análise de muitos afloramentos em múltiplas áreas.
As camadas expostas no Oeste, Leste e Merrick Butte no Vale do Monumento (Arizona) foram outrora ligadas e agora estão separadas, após milhões de anos de erosão. Foto © Christoph Grützner (Imaggeo)
O último exemplo mostra a aplicação do princípio das relações transversais. A roupa de cama na fotografia abaixo é representada pelo contacto vertical (isto é, camas inclinadas!) entre o quartzito (à direita) e a ardósia (à esquerda). As superfícies planas inclinadas para a esquerda que são mais desenvolvidas na ardósia e cortadas transversalmente na cama não são estratos. São planos de foliação metamórfica que, de fato, se desenvolveram após a deposição destas rochas.
Quartzito e contato da ardósia no Pré-Cambriano de Wisconsin, EUA. A estratificação é vertical e a foliação, bem desenvolvida na ardósia, mergulha para a esquerda. Foto © James St. John (Flickr)
Em resumo, os planos de cama preservam informações sobre ambientes passados e como eles mudaram ao longo do tempo. Planos de cama dobrados, inclinados e com defeito são marcadores úteis que permitem investigar estruturas de deformação em rochas.